Wyszukiwarka
dr inż. Krzysztof Cwalina
Zatrudnienie
Publikacje
Filtry
wszystkich: 85
Katalog Publikacji
Rok 2019
-
Zastosowanie głębokiego uczenia do określania warunków LOS/NLOS w ultraszerokopasmowych radiowych sieciach WBAN
PublikacjaW niniejszym artykule przedstawiono zastosowanie głębokiego uczenia do określania warunków bezpośredniej widoczności LOS/NLOS w ultraszerokopasmowych radiowych sieciach WBAN. Zaproponowano głęboką, jednokierunkową sieć neuronową, której efektywność działania sprawdzono na podstawie danych pomiarowych w rzeczywistym wewnątrzbudynkowym środowisku propagacyjnym. Uzyskane wyniki jednoznacznie udowadniają zasadność stosowania zaproponowanej...
-
Strefa bliska anteny w zastosowaniach radiolokalizacyjnych
PublikacjaW artykule omówiono problem nieliniowej zależności fazy pola elektrycznego od odległości w bezpośrednim sąsiedztwie anten nadajników stacji odniesienia w systemach radiolokalizacyjnych i radionawigacyjnych. Nieskompensowana nieliniowość, a nawet niemonotoniczność zależności fazy może powodować systematyczne błędy estymacji położenia obiektów. W niektórych rozwiązaniach wpływ tej nieliniowości może być widoczny nawet w odległościach...
-
Realizacja mobilnego urządzenia do wytwarzania kurtyny elektromagnetycznej do zastosowań specjalnych
PublikacjaIn the article the assumptions, design and realisation of the technological demonstrator of a mobile device for generating an electromagnetic curtain (AEGIS) were presented, both in the area of hardware and software. The device is designed to block radio communication by which it is possible to detonate the Radio Controlled Improvised Explosive Devices (RCIEDs). The preliminary laboratory tests of the demonstrator for generating...
-
Projekt wąskopasmowego, radiowego systemu alarmowego
PublikacjaW niniejszym artykule przedstawiono realizację prototypu wąskopasmowego systemu alarmowego przeznaczonego do montażu wewnątrz budynków. Opis realizacji projektu poprzedzono wstępem teoretycznym do bezprzewodowych sieci sensorowych. Następnie opisano kolejne etapy realizacji projektu, zakończone przeprowadzeniem pomiarów w środowisku wewnątrzbudynkowym dla różnych warunków propagacyjnych, tj. LOS oraz NLOS. Dokonano analizy uzyskanych...
-
Projekt radiowej sieci tablic informacyjnych do zastosowań wewnątrzbudynkowych
PublikacjaZaprojektowana radiowa sieć tablic informacyjnych jest siecią złożoną z jednego węzła nadrzędnego w postaci kontrolera tablic oraz z przynajmniej dwóch węzłów podrzędnych, zwanych tablicami, zrealizowanych z wykorzystaniem platformy Raspberry Pi. Transmisja danych między węzłami sieci odbywa się w sposób bezprzewodowy z wykorzystaniem standardu Bluetooth, zaś przesyłane dane są danymi multimedialnymi, możliwymi do zaprezentowania...
-
Person Tracking in a Ferry Environment Using Ultra-Wide Band Radio Interface
PublikacjaThis article presents research and analysis of effectiveness of tracking moving people in an environment of passenger ferry, using measurements of propagation time of ultra-wide band radio signal (UWB - Ultra-Wide Band). Constructed measurement stand and results of measurements carried out in a real propagation conditions were shortly discussed.
-
Mobilne urządzenie do wytwarzania kurtyny elektromagnetycznej w celu ochrony przed RCIED
PublikacjaPodczas działań operacyjnych służb państwowych takich jak Straż Graniczna, czy też Policja w wielu przypadkach ich funkcjonariusze muszą obchodzić się z przedmiotami o nieznanym i podejrzanym pochodzeniu. Często w obszarach lotnisk i terminali komunikacyjnych istnieje konieczność poddania analizie zawartości porzuconych paczek i niezidentyfikowanych obiektów, aby określić czy nie zawierają one np. materiałów wybuchowych. Z racji...
Rok 2015
-
Wideband Radio Direction Finder Implemented in Software Defined Radio Technology
PublikacjaIn the paper a wideband radio direction finder (RDF) implemented in software defined radio (SDR) technology and the results of hardware layer research, including developed antenna switching unit (ASU), are presented. The results of tests of the devices, which are the part of the software defined radio platform (SDRP), and antenna switching unit, confirmed the possibility of using selected components in the final solution.
-
Układ szerokopasmowego namiernika wykonanego w technologii radia programowalnego
PublikacjaW artykule przedstawiono układ szerokopasmowego namiernika wykonanego w technologii radia programowalnego oraz wyniki badań warstwy sprzętowej, w tym opracowanego układu przełącznika antenowego. Przedstawione wyniki badań urządzeń, stanowiących platformę radia programowalnego oraz układu przełącznika antenowego potwierdzają możliwość zastosowania wytypowanych podzespołów w końcowym rozwiązaniu.
-
Research and Analysis of Accuracy of Location Estimation in Inertial Navigation System
PublikacjaIn the article the research and analysis of digital signal processing and its influence on accuracy of location estimation in developed inertial navigation system was presented. The purpose of the system is to localize moving people in indoor environment. During research a measuring unit for recording selected movement parameters was made. In the article were also described author’s inertial navigation algorithms.
Rok 2021
-
Voice Multilateration System
PublikacjaThis paper presents an innovative method of locating airplanes, which uses only voice communication between an air traffic controller and the pilot of an aircraft. The proposed method is described in detail along with its practical implementation in the form of a technology demonstrator (proof of concept), included in the voice communication system (VCS). A complete analysis of the performance of the developed method is presented,...
-
The Analysis of Cross-Polarisation Discrimination for Body Area Networks in Cylindrical Metallic Environment
PublikacjaThe analysis of cross-polarisation discrimination for Body Area Networks in an untypical environment of cylindrical metallic room has been performed in the paper. This analysis was done based on the measurements carried out for dynamic narrowband off-body channels operating at the frequency of 2.45 GHz. The results have shown that there is a strong dependence of the depolarisation effect on the existence of direct component in...
-
Software-Defined NB-IoT Uplink Framework - The Design, Implementation and Use Cases
PublikacjaIn the radiocommunication area, we may observe a rapid growth of new technology, such as 5G. Moreover, all the newly introduced radio interfaces, e.g., narrowband Internet of Things (NB-IoT), are strongly dependent on the software. Hence, the radiocommunication software development and optimization, as well as the 3GPP technical specification, should be introduced at the academic level of education. In this paper, a software-defined...
-
IoT for healthcare applications
PublikacjaThis chapter summarizes IRACON contributions related to the application of IoT in healthcare. It consists of the following three sections. Section 8.1 presents the measurement campaigns and the related statistical analysis to obtain various channel models for wearable and implantable devices. In addition, the importance of physical human-body phantoms used for channel, Specific Absorption Rate (SAR), and Electromagnetic (EM) exposure...
Rok 2018
-
Uwarunkowania propagacyjne w ultraszerokopasmowej komunikacji typu off-body w środowisku trudnym
PublikacjaW niniejszym referacie przedstawiono analizę uwarunkowań propagacyjnych w ultraszerokopasmowej komunikacji typu off-body w środowisku trudnym pod względem propagacji fal radiowych. Badania przeprowadzono z użyciem mobilnego stanowiska pomiarowego zawierającego węzły sieci WBAN wyposażone w ultraszerokopasmowe moduły radiowe DWM1000 firmy DecaWave. Uzyskane wartości tłumienia systemowego przeanalizowano dla dwóch dynamicznych scenariuszy...
-
System Loss in UWB Off-Body Communications in a Ferry Environment
PublikacjaIn this paper, the system loss in UWB off-body communications in a ferry environment based on measurements is presented. A mobile measurement set-up, consisting of WBAN nodes with UWB DWM1000 modules, was used. System loss was split into LOS and NLOS conditions. For the former, the smallest mean value, 24.4 dB, was obtained for the user approaching the fixed terminal, with the antenna on his chest, and the largest, 28.1 dB, for...
-
Path Loss Measurements in Wideband Radio Link Designed for Maritime Environment
PublikacjaIn the article, the research and analysis of path loss in designed and evaluated digital radio link for high-speed data transmission in maritime environment is presented. Collected samples of received signal were used to determine the mean path loss and its standard deviation. Measuring campaign was carried out in a real maritime conditions. The mean value of path loss reached 126 dB on a distance of 11.16 km.
-
MEASUREMENT AND ANALYSIS OF ELECTRIC FIELD INTENSITY NEAR SELECTED TRANSMITTERS OF MOBILE TELEPHONY BASE STATIONS
PublikacjaWireless connectivity has become increasingly common in recent times. Day by day, there are more radiocommunication devices and new ideas for them. In the near future, when the fifth generation networks will be implemented, whose main feature will be continuous wireless communication, we must approach the issue of electric field measurements more and more carefully.
Rok 2024
-
User Orientation Detection in Relation to Antenna Geometry in Ultra-Wideband Wireless Body Area Networks Using Deep Learning
PublikacjaIn this paper, the issue of detecting a user’s position in relation to the antenna geometry in ultra-wideband (UWB) off-body wireless body area network (WBAN) communication using deep learning methods is presented. To measure the impulse response of the channel, a measurement stand consisting of EVB1000 devices and DW1000 radio modules was developed and indoor static measurement scenarios were performed. It was proven that for...
Rok 2016
-
Ultraszerokopasmowe pomiary odległości w systemie lokalizacyjnym
PublikacjaW artykule przedstawiono adaptacyjną metodę alokacji strumieni danych w radiowych sieciach ad hoc. Badania skupiono wokół dynamicznej zmiany przepływności w kanale radiowym pomiędzy węzłami wieloskokowej sieci ad hoc. Wyniki pomiarów pozwoliły określić m.in. rzeczywisty czas rekonfiguracji urządzeń, opóźnienia w transmisji danych i zysk uzyskany dzięki użyciu zaproponowanej metody alokacji strumieni danych.
-
Tracking body movement for radio channel measurements in BAN with indoor positioning system
PublikacjaThis paper presents indoor positioning system based on inertial navigation with additional distance measurements using UWB modems and map matching to increase accuracy and eliminate position drift. Such system may be used to track position of human body during radio channel measurements for body area networks. Performance of proposed system and limitations caused by inertial navigation are briefly described.
-
System do zdalnego monitoringu położenia osób w środowiskach zamkniętych
PublikacjaReferat zawiera opis uzyskanych rezultatów projektowych i konstrukcyjnych systemu lokalizacyjnego przeznaczonego do monitoringu i prezentacji położenia osób w obiektach (budynki, budowle), w których proces lokalizacji metodami radiowymi jest utrudniony. Przedstawione zostały elementy składowe systemu oraz uzyskane parametry użytkowe.
-
Stanowisko do badania adaptacyjnego doboru parametrów interfejsu radiowego sieci ad hoc
PublikacjaW artykule przedstawiono stanowisko do badania opracowanej metody adaptacyjnej konfiguracji interfejsu radiowego sieci ad hoc. Badania skupiono wokół dynamicznej zmiany przepływności łącza radiowego do komunikacji pomiędzy węzłami w wieloskokowej sieci doraźnej. Wyniki pomiarów umożliwilły określenie m.in. rzeczywistego czasu rekonfiguracji urządzeń, czy opóźnienia transmisji danych. Przedstawiono również badania opracowanej warstwy...
-
Stanowisko do badania adaptacyjnego doboru parametrów interfejsu radiowego sieci ad hoc
PublikacjaW artykule przedstawiono stanowisko do badania opracowanej metody adaptacyjnej konfiguracji interfejsu radiowego sieci ad hoc. Badania skupiono wokół dynamicznej zmiany przepływności łącza radiowego do komunikacji pomiędzy węzłami w wieloskokowej sieci doraźnej. Wyniki pomiarów umożliwilły określenie m.in. rzeczywistego czasu rekonfiguracji urządzeń, czy opóźnienia transmisji danych. Przedstawiono również badania opracowanej warstwy...
-
Stanowisko badawcze nawigacji radiowej hybrydowego systemu lokalizacyjnego
PublikacjaW artykule przedstawiono stanowisko badawcze służące do rozwijania i testowania algorytmów nawigacji radiowej w opracowywanym hybrydowym systemie lokalizacyjnym. Przedstawiono sposób konfiguracji ultraszeroko-pasmowego modułu radiowego oraz uzyskiwane wyniki radiowych pomiarów odległości. Dodatkowo zamieszczono przykład radiolokalizacji z użyciem opracowanego stanowiska.
-
Stanowisko badawcze nawigacji radiowej hybrydowego systemu lokalizacyjnego
PublikacjaW artykule przedstawiono stanowisko badawcze służące do rozwijania i testowania algorytmów nawigacji radiowej w opracowywanym hybrydowym systemie lokalizacyjnym. Przedstawiono sposób konfiguracji ultraszeroko-pasmowego modułu radiowego oraz uzyskiwane wyniki radiowych pomiarów odległości. Dodatkowo zamieszczono przykład radiolokalizacji z użyciem opracowanego stanowiska.
-
Realizacja samoorganizującej się radiowej sieci ad hoc dedykowanej do pracy w środowiskach zamkniętych
PublikacjaW artykule przedstawiono realizację samoorganizującej się radiowej sieci ad hoc dedykowanej do pracy w środowiskach zamkniętych. Przedstawiono wyniki pomiarów propagacyjnych, z wykorzystaniem docelowej warstwy fizycznej, mające zweryfikować funkcjonowanie sieci w środowisku propagacyjnym promu pasażerskiego, które bezpośrednio oddziałuje na dynamikę sieci i strukturę opracowanego protokołu komunikacji radiowej. Na podstawie uzyskanych...
Rok 2023
-
The Influence of the Radio Channel on Precision of Position Estimation of the User Terminal Using the NB-IoT Radio Interface
PublikacjaIn the article the method of user terminal position estimation using the broadcast signals transmitted in the downlink of the NB-IoT interface was presented, including the analysis of the radio channel influence on precision of position estimation as well as the eNodeB (Evolved Node B) synchronization. The practical ability to estimate the position in the test area has been verified in the laboratory conditions, using the reference...
-
System Loss Model for Body-to-Body Networks in Indoor and Outdoor Environments
PublikacjaA system loss model for body-to-body networks in indoor and outdoor environments is proposed in this paper, based on measurements taken at 2.45 GHz. The influence of the type of environment, antenna visibility and user mobility on model parameters has been investigated. A significant impact of mutual antennas’ placement and their visibility is shown. The proposed model fits well to empirical data, with the average root mean square...
-
LOS and NLOS identification in real indoor environment using deep learning approach
PublikacjaVisibility conditions between antennas, i.e. Line-of-Sight (LOS) and Non-Line-of-Sight (NLOS) can be crucial in the context of indoor localization, for which detecting the NLOS condition and further correcting constant position estimation errors or allocating resources can reduce the negative influence of multipath propagation on wireless communication and positioning. In this paper a deep learning (DL) model to classify LOS/NLOS...
Rok 2017
-
Research and Analysis of High-Speed Data Transmission Radio Link Designed for Maritime Environment
PublikacjaIn these article, the realization of digital radio link for high-speed data transmission was presented. Its concept and practical realization, using USRP devices from National Instruments, were described. Developed software for generation and reception of digital signals in baseband, including description of modulation types, and time and frequency synchronization mechanisms, was presented. Moreover, an operation of designed radio...
-
Research and analysis of high-speed data transmission radio link designed for maritime environment
PublikacjaIn these article the realization of digital radio link for high-speed data transmission was presented. Its concept and practical realization, using USRP devices from National Instruments, were described. Developed software for generation and reception of digital signals in baseband, including description of modulation types, and time and frequency synchronization mechanisms, was presented. Moreover, an operation of designed radio...
-
Realizacja mobilnego stanowiska pomiarowego do badań parametrów kanału radiowego w sieciach WBAN
PublikacjaW artykule przedstawiono realizację mobilnego stanowiska pomiarowego do badania parametrów kanału radiowego w bezprzewodowych sieciach pracujących w obrębie ciała ludzkiego przy częstotliwości 2,45 GHz. Zawarto ogólne wprowadzenie do tematyki sieci WBAN, a następnie szczegółowo opisano realizację mobilnego stanowiska pomiarowego z podziałem na poszczególne jego elementy składowe. W podsumowaniu przedstawiono kierunek dalszych prac...
-
Realizacja elementów składowych łącza radiowego z użyciem urządzeń USRP dla potrzeb szybkiej transmisji danych do zastosowań specjalnych
PublikacjaW artykule przedstawiono realizację cyfrowego łącza radiowego dla potrzeb szybkiej transmisji danych do zastosowań specjalnych. Opisano jego koncepcję oraz realizację praktyczną z użyciem urządzeń USRP firmy National Instruments. Przedstawiono elementy funkcjonalne opracowanego oprogramowania w zakresie generowania i odbierania sygnałów cyfrowych pasma podstawowego, wraz z opisem zastosowanych modulacji cyfrowych i metody synchronizacji...
-
Realizacja demonstratora technologicznego szybkiej transmisji danych w technologii radia programowalnego
PublikacjaW artykule przedstawiono realizację demonstratora technologicznego szybkiej transmisji danych w technologii radia programowalnego. Opisano architekturę zaprojektowanego systemu w tym asymetryczną organizację transmisji ramkowej, która odbiega od dotychczas stosowanych w systemach komórkowych. Przedstawiono także konstrukcję urządzeń prototypowych składających się z jednostki zarządzającej i urządzenia radia programowalnego oraz...
-
Radio Channel Measurements in 868 MHz Off-Body Communications in a Ferry Environment
PublikacjaIn this paper, a characterization of the 868 MHz off-body radio channel in BANs is presented. Measurements were carried out in a ferry environment using a specific set-up. A method for path loss using radio distance measurements (RDMs) was developed. It allows to automate the measurements process and make it independent from the variable speed of a moving person. Based on the observed path loss as a function of distance, the obtained...
-
POMIAROWE BADANIA PROPAGACYJNE W SIECIACH WBAN W ŚRODOWISKU KABINY PROMU PASAŻERSKIEGO
PublikacjaW referacie zaprezentowano badania uwarunkowań propagacyjnych w sieciach WBAN typu off-body w kabinie promu pasażerskiego przy częstotliwości 2,45 GHz, dla scenariuszy statycznych podczas snu, dla różnych pozycji ciała i różnych miejsc montażu anten odbiorczych. Opisano stanowisko badawcze, środowisko kabiny promu pasażerskiego oraz zbadane scenariusze pomiarowe. Zaprezentowano również wstępną analizę wyników pomiarów, bazującą...
-
Nowa adaptacyjna metoda alokacji strumieni danych oparta na estymacie parametrów kanału radiowego w heterogenicznej sieci WBAN
PublikacjaW artykule przedstawiono nową metodę adaptacyjnej alokacji strumieni danych w heterogenicznej sieci WBAN (Wireless Body Area Network) typu off-body oraz wykonane stanowisko badawcze. Wyniki uzyskane przy użyciu opracowanej metody porównano z wybranymi algorytmami możliwymi do zastosowania w tychże sieciach. Wykazano zwiększenie efektywności wykorzystania dostępnych zasobów czasowo-częstotliwościowych niezależnie od miejsca montażu...
-
Novel Adaptive Method for Data Streams Allocation Based on the Estimate of Radio Channel Parameters in Heterogeneous WBAN Network
PublikacjaThe new adaptive method for data streams allocation in heterogeneous Wireless Body Area Networks and meas-urement equipment is presented. The results obtained using the developed method compared with the selected algorithms likely to be used in those networks. The pro-posed adaptive data streams allocation method based on radio channel parameters makes it even twice as efficient to use in terms of resources usage in a WBAN heterogeneous...
-
Measurements of High-Speed Data Transmission Radio Link for Special Applications
PublikacjaIn the article measurements of high-speed data transmission radio link for special applications were presented. Build measurement stand, measurement scenario and obtained results were briefly described. All conducted research work took place in real maritime environment.
-
Lokalizacja osób w środowisku promu pasażerskiego z wykorzystaniem ultra szerokopasmowego interfejsu radiowego
PublikacjaW niniejszym artykule przedstawiono badania efektywności lokalizowania poruszających się osób w środowisku promu pasażerskiego stosując pomiar czasu propagacji ultraszerokopasmowego sygnału radiowego UWB (Ultra-Wide Band) pomiędzy węzłami odniesienia i terminalem ruchomym. Opisano zbudowane stanowisko badawcze oraz uzyskane wyniki pomiarów przeprowadzonych w warunkach rzeczywistych.
-
Implementation of high-speed data transmission technological demonstrator using software defined radio technology
PublikacjaIn the article implementation of high-speed data transmission technological demonstrator using software defined radio technology is presented. A system architecture design including asymmetric framing transmission organization, which differs from the ones used in cellular systems is described. The construction of technological demonstrator consisting of management unit, radio unit and programmable multithreaded software performing...
-
Implementation of high-speed data transmission technological demonstrator using software defined radio technology
PublikacjaIn the article implementation of a high-speed data transmission technological demonstrator using software defined radio technology is presented. A system architecture design including asymmetric framing transmission organization, which differs from the ones used in cellular systems is described. The construction of technological demonstrator consisting of a management unit, radio unit and programmable multi-threaded software performing...
Rok 2022
-
Position Estimation in Mixed Indoor-Outdoor Environment Using Signals of Opportunity and Deep Learning Approach
PublikacjaTo improve the user's localization estimation in indoor and outdoor environment a novel radiolocalization system using deep learning dedicated to work both in indoor and outdoor environment is proposed. It is based on the radio signatures using radio signals of opportunity from LTE an WiFi networks. The measurements of channel state estimators from LTE network and from WiFi network are taken by using the developed application....
-
Lokalizowanie terminala użytkownika z użyciem interfejsu NB-IoT
PublikacjaW artykule przedstawiono metodę estymacji położenia terminala użytkownika korzystając z sygnałów okazjonalnych nadawanych w łączu w dół w interfejsie NB-IoT. Zweryfikowano praktyczną zdolność estymacji położenia na testowym obszarze korzystając z sygnałów wzorcowych o zmiennej wartości stosunku sygnału do szumu oraz z różnym emulowanym profilem kanału radiowego. Dodatkowo przedstawiono metodę umożliwiającą zwięk-szenie dokładności...
Rok 2020
-
Person Tracking in Ultra-Wide Band Hybrid Localization System Using Reduced Number of Reference Nodes
PublikacjaIn this article a novel method of positional data integration in an indoor hybrid localization system combining inertial navigation with radio distance measurements is presented. A point of interest is the situation when the positional data and the radio distance measurements are obtained from less than thee reference nodes and it is impossible to unambiguously localize the moving person due to undetermined set of positional equations....
-
Path Loss Analysis for the IoT Applications in the Urban and Indoor Environments
PublikacjaThe Internet of Things (IoT) networks concept implies their presence in a various and untypical locations, usually with a disturbed radio signals propagation. In the presented paper an investigation of an additional path loss observed in an underground environment was described. The proposed measurement locations correspond to the operation areas of rapidly growing narrowband IoT (NBIoT) networks, the ones using the Long Term Evolution...
-
Minimalizacja błędu estymaty położenia obiektu przez redukcję błędów radiowych pomiarów odległości
PublikacjaUtrzymująca się popularność modułu radiowego DWM1000 firmy DecaWave do zastosowań lokalizacyjnych przyczyniła się do przeprowadzenia analizy wpływu błędów radiowych pomiarów odległości na dokładność estymaty położenia lokalizowanego obiektu. W badaniach skupiono się na analizie błędów radiowych pomiarów odległości dla węzłów oddalonych od siebie w zakresie od kilkudziesięciu centymetrów do dziesięciu metrów. Ze względu na błąd...
-
LSTM-based method for LOS/NLOS identification in an indoor environment
PublikacjaDue to the multipath propagation, harsh indoor environment significantly impacts transmitted signals which may adversely affect the quality of the radiocommunication services, with focus on the real-time ones. This negative effect may be significantly reduced (e.g. resources management and allocation) or compensated (e.g. correction of position estimation in radiolocalisation) by the LOS/NLOS identification algorithm. This paper...
Rok 2014
-
Oprogramowanie do doboru charakterystyk modelu propagacyjnego na potrzeby projektowania sieci kognitywnych
PublikacjaKoncepcja sieci kognitywnej, czyli „inteligentnej” sieci radiowej dostosowującej swoje parametry do zmieniającego się wokół środowiska propagacyjnego, jest przyszłością dla komunikacji radiowej. Opracowane oprogramowanie symuluje działanie radia kognitywnego i ma pomóc w procesie projektowania rzeczywistych systemów radiowych, wykorzystując do tego celu mapę cyfrową. W artykule zostanie przedstawiona idea radia kognitywnego, zastosowane...
wyświetlono 5126 razy